Полученную механическую энергию можно использовать приводя в движение механизмы. Приборы и машины работающие на электричестве — приборы и машины будущего.
Таким способом и происходит преобразование электрической энергии, подаваемое на обмотку возбуждения, в механическую (кинетическую) энергию вращения.
Взаимодействие магнитного поля статора и электрического поля ротора является причиной движения ротора, точнее создается вращающий момент, именно он и является причиной вращения ротора двигателя.
В основу работы любой электрической машины положен принцип электромагнитной индукции. Состоит из стартора (неподвижной части) и ротора (якоря в случае машины постоянного тока) (подвижной части).
Электрические машины по назначению разделяются на генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую; электродвигатели, преобразующие электрическую энергию в механическую, а также специальные машины, чаще всего преобразующие электрическую энергию одного вида в электрическую энергию другого вида.
Анализ и классификация электрических двигателей
Двигатель – устройство, которое придает энергию движения исполнительному объекту. На сегодняшний день в основном используют электродвигатели.
Электродвигатель – устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. По сравнению с двигателями внутреннего сгорания у них есть некоторые преимущества. Есть возможность создавать электродвигатели всех размеров – от очень маленьких до очень больших. Они дают почти постоянную мощность и имеют высокий КПД. Основная практическая проблема заключается в хранении энергии. Заряд аккумулятора, весящего несколько килограммов, можно сравнить лишь с 80 граммами бензина – это основное ограничение в создании полностью электрических машин. Создание гибридных транспортных средств сейчас более реально – в них используются преимущества как бензиновых, так и электрических двигателей.
Рисунок 1.6 – Схема организации электродвигателя
В статоре уложена обмотка (можно сказать электрическая цепь), по которой, создав напряжение, идёт электрический ток(ток возбуждения). Этот ток возбуждает магнитное поле машины, которое, в свою очередь, приводит в движение подвижную часть(ротор/якорь). Сказав точнее, магнитное поле статора индуцирует ток в обмотке ротора.
Двигатель постоянного тока
электрический двигатель, питание которого осуществляется постоянным током;
коллекторные двигатели постоянного тока:
1.1
с возбуждением постоянными магнитами;
1.2
с параллельным соединением обмоток возбуждения и якоря;
1.3
с последовательным соединением обмоток возбуждения и якоря;
1.4
со смешанным соединением обмоток возбуждения и якоря;
бесколлекторные двигатели постоянного тока;
Двигатель переменного тока
электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током, имеет две разновидности:
синхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно с магнитным полем питающего напряжения;
асинхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля, создаваемого питающим напряжением.
Виды
однофазные — запускаются вручную, или имеют пусковую обмотку, или имеют фазосдвигающую цепь, двухфазные, трёхфазные, многофазные;
Универсальный коллекторный двигатель (УКД)
коллекторный электродвигатель, который может работать и на постоянном токе и на переменном токе.